專(zhuān)利名稱(chēng)：一種換氣扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換氣扇，在國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)表中，可屬于F04D25/00。
技術(shù)背景大多數(shù)換氣扇(尤其是葉輪裸露的換氣扇)使用一段時(shí)間后，通常需卸下葉輪進(jìn)行清 潔。為此的典型設(shè)計(jì)(可參見(jiàn)圖1)是——轉(zhuǎn)子軸伸端形成外螺紋、 一軸向平面和一軸向止口或擋圈；——葉輪以其旋轉(zhuǎn)中心通孔套入轉(zhuǎn)子軸伸端，旋轉(zhuǎn)限位于轉(zhuǎn)子軸伸端的軸向平面，軸 向限位于轉(zhuǎn)子軸伸端的軸向止口或擋圈；--前蓋以旋轉(zhuǎn)中心凹部的內(nèi)螺紋旋入轉(zhuǎn)子軸伸端外螺紋，把葉輪壓緊于所述軸向止口或擋圈；前蓋遮蔽了葉輪的通孔，也有美觀的效果。以上結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖l和具體實(shí)施方式
部分有關(guān)說(shuō)明。該設(shè)計(jì)除結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜外，拆卸 葉輪時(shí)需二手操作左手把住葉輪以卡住轉(zhuǎn)子軸阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)，右手旋出前蓋；然后拉出葉 輪，因而比較麻煩。尤其是若換氣扇安裝于比較高的位置時(shí)，二手操作就更困難。有關(guān)術(shù)語(yǔ)可參考GB/T 2900.25-94《電工術(shù)語(yǔ)旋轉(zhuǎn)電機(jī)》發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種換氣扇，其相比于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，拆卸葉輪的操 作比較方便，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而降低成本。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是， 一種換氣扇，包括葉輪和電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括定 子、轉(zhuǎn)子和機(jī)座；其特征在于，所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心與轉(zhuǎn)子軸伸端螺紋連接，轉(zhuǎn)子向非傳 動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)受阻于機(jī)座，還包括消除該反向竄動(dòng)的復(fù)位結(jié)構(gòu)。由于該設(shè)計(jì)，在拆卸葉輪時(shí)，用手把葉輪壓向電動(dòng)機(jī)非傳動(dòng)端，即使得轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng) 端方向竄動(dòng)，此時(shí)同時(shí)旋轉(zhuǎn)葉輪，即使其在轉(zhuǎn)子受阻于機(jī)座的情況下螺紋脫離轉(zhuǎn)子軸伸端， 因而無(wú)需二手操作，并且葉輪直接以螺紋緊固于轉(zhuǎn)子軸伸端，可省去傳統(tǒng)技術(shù)用于緊固葉 輪的前蓋、轉(zhuǎn)子軸伸端軸向平面加工以及軸向限位的止口或擋圈等部件或結(jié)構(gòu)，因而節(jié)省 成本。進(jìn)一步的設(shè)計(jì)之一用于內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，其端蓋固定一軸向銷(xiāo)釘，轉(zhuǎn)子軸固定一徑向銷(xiāo) 釘，所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)，所述軸向銷(xiāo)釘接觸徑向銷(xiāo)釘，因而達(dá)到旋轉(zhuǎn)受阻。 該拆卸葉輪旋轉(zhuǎn)受阻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且實(shí)用，并且最好設(shè)計(jì)于前端蓋。進(jìn)一步的設(shè)計(jì)之二也用于內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，其后端蓋與轉(zhuǎn)子軸非傳動(dòng)端相迎之處為凹凸 配合。該設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單且實(shí)用，但結(jié)構(gòu)更緊湊。進(jìn)一步的設(shè)計(jì)之三是所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子鐵芯相對(duì)于定子鐵芯向非 傳動(dòng)端方向軸向錯(cuò)位。理論和實(shí)驗(yàn)表明，定子通電后，對(duì)錯(cuò)位的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向磁拉力使其 復(fù)位，從而解除對(duì)其旋轉(zhuǎn)的阻動(dòng)，是本發(fā)明不增加成本最巧妙的設(shè)計(jì)。該錯(cuò)位最適宜設(shè)計(jì) 大于2mm和小于鐵芯長(zhǎng)度的4(^，確保有足夠的軸向磁拉力復(fù)位，且避免過(guò)大的啟動(dòng)電流。對(duì)于前述內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，在具有后端蓋的情況下，其進(jìn)一步的設(shè)計(jì)是所述復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)為后端蓋與轉(zhuǎn)子軸非傳動(dòng)端相迎之處為一所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)接觸壓縮的 彈性體。該彈性體可為一端固定于后端蓋的圓柱形或塔形的彈簧件或橡膠件。對(duì)于上述設(shè)計(jì)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)用于軸流式換氣扇，其輸出沿所述轉(zhuǎn)子軸伸端反向的氣 流。該氣流產(chǎn)生與其方向相反的作用力被巧妙地用于維持轉(zhuǎn)子的復(fù)位狀態(tài)，以免阻動(dòng)機(jī)構(gòu) 的不良影響。對(duì)于上述設(shè)計(jì)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)是所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心螺紋連接于轉(zhuǎn)子軸伸端的螺紋為 右旋螺紋而電動(dòng)機(jī)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，或者為左旋螺紋而電動(dòng)機(jī)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。該配合使得對(duì) 葉輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力同時(shí)使葉輪螺旋擰緊，有顯著的防松效果。本發(fā)明的技術(shù)方案和效果將在具體實(shí)施方式
中結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是傳統(tǒng)換氣扇有關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明第1實(shí)施例換氣扇運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明第1實(shí)施例換氣扇拆卸狀態(tài)有關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明第2實(shí)施例換氣扇運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明第2實(shí)施例換氣扇拆卸狀態(tài)有關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
, 本發(fā)明實(shí)施例換氣扇是在傳統(tǒng)換氣扇的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。 如圖1所示為一傳統(tǒng)的軸流式換氣扇，其結(jié)構(gòu)主要包括 ——葉輪1和電動(dòng)機(jī)2;——電動(dòng)機(jī)2包括定子3，轉(zhuǎn)子4，前機(jī)殼5和后機(jī)殼6;前機(jī)殼5固定有前軸承7， 后機(jī)殼6固定有后軸承8，該軸承為含油軸承；——定子3包括定子鐵芯9和繞組10;定子鐵芯9的外圓套入前機(jī)殼5和后機(jī)殼6后 以螺栓夾緊；螺栓夾緊件同時(shí)固定于換氣扇安裝支架(圖中未示出)；——轉(zhuǎn)子4包括轉(zhuǎn)子鐵芯11和轉(zhuǎn)子軸12，轉(zhuǎn)子軸12支承于前軸承7和后軸承8，其 前端于前軸承7和轉(zhuǎn)子鐵芯11之間套入適當(dāng)長(zhǎng)度的前限位管13，于后軸承8和轉(zhuǎn)子鐵芯11之間套入適當(dāng)長(zhǎng)度的后限位管14;前限位管13和后限位管14對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)限位，使轉(zhuǎn)子鐵芯7軸向?qū)R定子鐵芯5;——轉(zhuǎn)子軸12的軸伸端15形成右旋外螺紋16和軸向平面17，并在其內(nèi)卡以軸向擋圈18;——葉輪1旋轉(zhuǎn)中心通孔套入轉(zhuǎn)子軸伸端15，旋轉(zhuǎn)限位于其軸向平面17和軸向限位于軸向擋圈18;——前蓋19的旋轉(zhuǎn)中心凹部具有內(nèi)螺紋，套旋于轉(zhuǎn)子軸伸端15的外螺紋16,把葉輪l壓緊于軸向擋圈18;通電后，轉(zhuǎn)子軸12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)葉輪l產(chǎn)生向后的軸向氣流。本發(fā)明第1實(shí)施例換氣扇如圖2與圖3所示，其在圖1所示傳統(tǒng)的軸流式換氣扇的基 礎(chǔ)上(圖2、圖3中凡標(biāo)記與圖1相同的部件意義相同)的改進(jìn)包括——轉(zhuǎn)子軸12'的軸伸端15'改為整圓的右旋外螺紋16'，即取消原軸向平面17， 原軸向擋圈18也取消；——葉輪1'改為原前蓋19與葉輪1合一的結(jié)構(gòu)，即取消原前蓋19，改為葉輪r的 旋轉(zhuǎn)中心凹部具有內(nèi)螺紋，直接套旋于轉(zhuǎn)子軸伸端15'的外螺紋16'，直至檸緊；——轉(zhuǎn)子軸12'的非傳動(dòng)端的端部銑出一沿軸直徑方向橫貫且截面為V形的凹槽20;——后機(jī)殼6'相對(duì)于原后機(jī)殼6的改動(dòng)，是其迎著轉(zhuǎn)子軸12'的非傳動(dòng)端的端部之 處成型為適合被所述V形凹槽20套住的凸起21;——后限位管14'比原后限位管14縮短3mm。鐵芯較長(zhǎng)時(shí)，該縮短還可以再多些。這樣改進(jìn)后的換氣扇，在拆卸葉輪l'時(shí)，用手把葉輪l'壓向電動(dòng)機(jī)2'的非傳動(dòng)端， 其轉(zhuǎn)子4'向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)，轉(zhuǎn)子軸12'的非傳動(dòng)端的端部之凹槽20套住后機(jī)殼6' 的凸起21，此時(shí)逆向旋轉(zhuǎn)葉輪l'即可把其旋出卸下，順向旋轉(zhuǎn)則可重新裝上。由圖3可 見(jiàn)，在裝卸葉輪l'時(shí)，轉(zhuǎn)子4'向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)約3mm，轉(zhuǎn)子4'的鐵芯與定子鐵芯 9該錯(cuò)位在通電后即在二鐵芯之間形成基于磁力線收緊原理產(chǎn)生的軸向磁拉力，立即使其 復(fù)位直至重新對(duì)齊，所述凹槽20與凸起21同時(shí)脫離而解除旋轉(zhuǎn)約束，葉輪l'在其驅(qū)動(dòng) 下旋轉(zhuǎn)。所述凹槽20與凸起21也可改為于軸線一同心圓上均布的若干相配的圓孔與圓柱。本發(fā)明第2實(shí)施例換氣扇如圖4與圖5所示，其在圖1所示傳統(tǒng)的軸流式換氣扇的基 礎(chǔ)上(圖4、圖5中凡標(biāo)記與圖1相同的部件意義相同)改進(jìn)包括——轉(zhuǎn)子軸12"的軸伸端15"改為整圓的右旋外螺紋16"，即取消原軸向平面17， 原軸向擋圈18也取消；——葉輪1'改為原前蓋19與葉輪1合一的結(jié)構(gòu)，.即取消原前蓋19,改為葉輪1'的 旋轉(zhuǎn)中心凹部具有內(nèi)螺紋，直接套旋于轉(zhuǎn)子軸伸端15"的外螺紋16"，直至檸緊；——前機(jī)殼5"相對(duì)于原前機(jī)殼5的改動(dòng)，是其于軸承徑向一側(cè)向前伸出一銷(xiāo)釘22;——轉(zhuǎn)子軸12"的軸伸端于葉輪l'的安裝部位與前機(jī)殼5'之間的位置，沿直徑方 向橫穿一銷(xiāo)釘23;銷(xiāo)釘22與銷(xiāo)釘23的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)子4"向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)相碰;——后機(jī)殼6"相對(duì)于原后機(jī)殼6的改動(dòng)，是其迎著轉(zhuǎn)子軸12"的非傳動(dòng)端的端部 之處固定一圓柱形或塔形彈簧24,彈簧長(zhǎng)度初值6mm,最大壓縮后為3mm; ——后限位管14'比原后限位管14縮短8mm。這樣改進(jìn)后的換氣扇，在拆卸葉輪r時(shí)，用手把葉輪l'壓向電動(dòng)機(jī)2"的非傳動(dòng) 端，其轉(zhuǎn)子4"向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)，轉(zhuǎn)子軸12'的非傳動(dòng)端的端部接觸并進(jìn)而壓縮彈 簧24，銷(xiāo)釘23接觸銷(xiāo)釘22旋轉(zhuǎn)受阻，此時(shí)逆向旋轉(zhuǎn)葉輪r即可把其旋出卸下，順向旋 轉(zhuǎn)則可重新裝上。由圖4可見(jiàn)，在裝卸葉輪l，時(shí)，轉(zhuǎn)子4"向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)約5ram， 轉(zhuǎn)子4''的鐵芯與定子鐵芯9該錯(cuò)位在通電后即在二鐵芯之間形成基于磁力線收原理產(chǎn)生 的軸向磁拉力，再加上彈簧24的復(fù)位力，立即使其復(fù)位直至重新對(duì)齊，銷(xiāo)釘23與銷(xiāo)釘22 同時(shí)脫離接觸而解除旋轉(zhuǎn)約束，葉輪r得以被驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。該實(shí)施例由于增加彈簧的作用，復(fù)位比第l實(shí)施例更可靠，但軸向竄動(dòng)也大些。彈簧 24也可以由適當(dāng)彈性模量的耐油橡膠、尼龍和聚氨酯等類(lèi)^l材料制作的球形、圓錐形或圓 柱形彈性體代替；此時(shí)軸向竄動(dòng)的尺寸可適當(dāng)縮短。此外，銷(xiāo)釘23與銷(xiāo)釘22旋轉(zhuǎn)受阻關(guān)系也可以設(shè)計(jì)在后機(jī)殼6"的內(nèi)側(cè)，即其于軸承 徑向一側(cè)的銷(xiāo)釘向內(nèi)(前)伸出，銷(xiāo)釘23橫穿轉(zhuǎn)子軸12"的位置為后機(jī)殼6"的內(nèi)側(cè)， 即后軸承8與轉(zhuǎn)子鐵芯11之間。該結(jié)構(gòu)比較緊湊，但不如前者使用方便。還可以在機(jī)殼6'' 沖出一軸向凸起的翻邊以代替銷(xiāo)釘22,或者在軸上卡一個(gè)非圓形的擋圈以代替銷(xiāo)釘23; 均為工藝性較好的結(jié)構(gòu)。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有如下
具體實(shí)施例方式——本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)機(jī)的機(jī)座是以拉伸成型的前后機(jī)殼二件式構(gòu)成，但也可以為現(xiàn) 有技術(shù)鑄造后機(jī)加工成型的二件式或三件式；——本發(fā)明實(shí)施例葉輪是以?xún)?nèi)螺紋套旋于轉(zhuǎn)子軸的外螺紋，但當(dāng)軸徑足夠大時(shí)，也可 以在軸的端部形成內(nèi)螺紋孔，葉輪旋轉(zhuǎn)中心凹部可設(shè)計(jì)為一凸出的螺栓，用以擰入所述內(nèi) 螺紋孔；——本發(fā)明實(shí)施例為電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使葉輪產(chǎn)生向后的軸向氣流，也可以設(shè)計(jì)電動(dòng) 機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使葉輪的翼片的扭以相反方向，所產(chǎn)生的氣流可同樣為軸向向后；葉 輪與軸伸的連接螺紋此時(shí)需相應(yīng)改為左旋螺紋。——本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)機(jī)采用含油滑動(dòng)軸承，當(dāng)然也可以使用滾珠軸承，但需設(shè)計(jì)其 軸與軸承內(nèi)圈或軸承外圈與軸承座為過(guò)渡配合的結(jié)構(gòu)，以便實(shí)施本發(fā)明的軸向竄動(dòng)功能。——本發(fā)明實(shí)施例為內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，也可以類(lèi)似地設(shè)計(jì)于外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；外轉(zhuǎn)子電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)子可為動(dòng)軸或定軸的，只要按照外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并參照上述實(shí)施例 涉及本發(fā)明要點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，也可以達(dá)到類(lèi)似效果?！獋鹘y(tǒng)換氣扇和本發(fā)明實(shí)施例換氣扇的電動(dòng)機(jī)多數(shù)為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)然也可 以是永磁式同步電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)等。對(duì)于鼠籠式電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子通常具有一定角度的 斜槽。通過(guò)分析或?qū)嶒?yàn)，適當(dāng)設(shè)計(jì)該斜槽的角度及與旋轉(zhuǎn)方向相應(yīng)的傾斜方向，可進(jìn)一步 增加消除轉(zhuǎn)子反向竄動(dòng)的軸向磁拉力。
權(quán)利要求
1. 一種換氣扇，包括葉輪和電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)座；其特征在于，所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心與轉(zhuǎn)子軸伸端螺紋連接，轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)受阻于機(jī)座，還包括消除該反向竄動(dòng)的復(fù)位結(jié)構(gòu)。
2、 按照權(quán)利要求l所述換氣扇，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，包括端蓋， 端蓋固定一軸向銷(xiāo)釘，轉(zhuǎn)子軸固定一徑向銷(xiāo)釘，所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)，所述 軸向銷(xiāo)釘接觸徑向銷(xiāo)釘。
3、 按照權(quán)利要求2所述換氣扇，其特征在于所述端蓋為前端蓋。
4、 按照權(quán)利要求1所述換氣扇，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，包括后端 蓋，后端蓋與轉(zhuǎn)子軸非傳動(dòng)端相迎之處為凹凸配合。
5、 按照權(quán)利要求l所述換氣扇，其特征在于所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子鐵 芯相對(duì)于定子鐵芯向非傳動(dòng)端方向軸向錯(cuò)位。
6、 按照權(quán)利要求5所述換氣扇，其特征在于所述錯(cuò)位大于2mm和小于鐵芯長(zhǎng)度的40%;
7、 按照權(quán)利要求3所述換氣扇，其特征在于包括后端蓋，其與轉(zhuǎn)子軸非傳動(dòng)端相迎之處為一所述轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)接觸壓縮的彈性體。
8、 按照權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述換氣扇，其特征在于所述葉輪為輸出沿 所述轉(zhuǎn)子軸伸端反向的氣流的軸流葉輪。
9、 按照權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述換氣扇，其特征在于所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中 心螺紋連接于轉(zhuǎn)子軸伸端的螺紋為右旋螺紋且電動(dòng)機(jī)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，或者為左旋螺紋而 電動(dòng)機(jī)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種換氣扇，包括葉輪和電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)座；其特征在于，所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心與轉(zhuǎn)子軸伸端螺紋連接，轉(zhuǎn)子向非傳動(dòng)端方向竄動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)受阻于機(jī)座，還包括消除該反向竄動(dòng)的復(fù)位結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)的換氣扇拆卸葉輪的操作比較方便，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而降低成本。
文檔編號(hào)F04D29/00GK101270764SQ20081002786
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者區(qū)長(zhǎng)釗, 潘海輝 申請(qǐng)人:江門(mén)市金羚排氣扇制造有限公司